高速部分流泵又稱(chēng)切線(xiàn)增壓泵，是一種小流量、高揚程泵。其過(guò)流部件和結構與般離心泵不同，是基于新的理論研制成功的一種新型泵。最初主要用于火箭發(fā)動(dòng)機巾，如今已廣泛運用于石化工業(yè)，高建泵的葉輪足開(kāi)式的，運轉中幾乎小會(huì )產(chǎn)生軸向推力負荷，所以不會(huì )產(chǎn)生因汽蝕、平衡盤(pán)磨損等引起的不正常的軸向推力;葉輪不需要密封環(huán)，無(wú)密封環(huán)泄漏問(wèn)題，還可以抽送不清凈的、較高黏度(500mm2/s)的介質(zhì);在低比轉速范圍內，高速泵的效率比普通離心泵高;配置誘導輪后有優(yōu)良的汽蝕性能，而且具有在r闊的流量和轉速范圍內的適用性。與多級離心泵、往復泉槲比有許多顯著(zhù)的優(yōu)點(diǎn)，因此備受用戶(hù)歡迎。

　　(l)水力設計與研究現狀

　　Barske和Turton的開(kāi)創(chuàng )性上作提出了切線(xiàn)泵設計的理論基礎，切線(xiàn)泵和普通離心泵一樣都遵守Fuler方程，所不同的是，切線(xiàn)泵蝸殼內的旋轉液體與葉輪之問(wèn)基本沒(méi)有相對流動(dòng)，葉輪與液體保持一種剛體的關(guān)系，每當單個(gè)流遭與擴散管接通的瞬間就將最外層液體船切向拋出，葉輪內的液體按能最高低山內向外分層次做同心旋轉運曲。

　?、賹缀螀档难芯緼nderson的面積比娘理提到：葉輪的出口過(guò)流面積與泵體喉部面積之比是離心泵揚程、流量等性能的重要決定因素，它們之間有一個(gè)最佳組合。試驗證明，切線(xiàn)泵的固有特性與高速還是低速無(wú)關(guān)，設計的關(guān)鍵在于選取揚程系數Y和流量系數F，而Y、F與泵的幾何形狀及尺寸比值有很大關(guān)系。根據統計，Y- 0.65~。.75，F=0.75-0.85，若取平均值，設計參數和實(shí)際參數偏差在7%以?xún)?。有學(xué)者提出 種性能參數的精確設汁方法。該方法考慮到擴散器喉部的雷諾散、平均粗糙度和揚程回收效率，對Y和F系數的修正，在一定范圍內取得良好的效果，試驗結果和測值誤差小于0 6%。

　　擴散管部直徑do起控制流量大小的作用，隨著(zhù)do增大，泵的流量和比轉速增大，效率提高，揚程系數也略有提高;切線(xiàn)泵的擴散管內表面粗糙度、擴散管軸線(xiàn)彎曲對水力損失的影響不容忽視;葉輪直徑減小，泵的最優(yōu)工況點(diǎn)將向小流量方向移動(dòng)，切線(xiàn)泵的葉輪切割表現出流量下降很快而揚程下降很慢，這與離心泵恰好相反;增加葉片數不能增加泵的流量，但能提高泵的揚程系數;單純的擴散管內液體流動(dòng)，前人在理論和試驗上已經(jīng)研究得很透徹，但切線(xiàn)泵擴散管的流動(dòng)十分復雜，喉部回流產(chǎn)生旋渦造成水力損失并使有效過(guò)流面積縮小，這種情況隨著(zhù)泵流量增加而加劇，直到喉部產(chǎn)生汽蝕、揚程和教書(shū)急劇下降并產(chǎn)生強烈噪聲。

　?、贑FD技術(shù)在高速泵中的應用 近年來(lái)CFD (cornputational fluid dynamics)技術(shù)已經(jīng)能夠比較準確地反映葉輪機械內部的流動(dòng)情況，并應用于新產(chǎn)晶開(kāi)發(fā)，使泵性能、效率、壽命有所提高，降低噪聲，利用商用軟件Fluent或STAR-CD求解定常不可壓縮雷諾平均方程，切線(xiàn)泵內部流場(chǎng)周期變化的信息被逐漸掌握。圖12表示某葉片數為10的切線(xiàn)泵一個(gè)周期內葉輪轉過(guò)角度和揚程的變化熒系，圖12中直線(xiàn)為該泵實(shí)際測試的揚程H。數值模擬結果表明，切線(xiàn)泵內流場(chǎng)非常復雜，葉輪進(jìn)口有明顯沖擊，葉輪各流道情況差別很大，蝸殼內流動(dòng)呈現旋渦向前推進(jìn)特征，上下游流動(dòng)具有強烈的相互作用。切線(xiàn)泵的瞬時(shí)揚程和葉輪與蝸殼的相對位置有關(guān)，揚程的變化頻率與轉速和葉片數有關(guān)。從葉輪的水試結果也觀(guān)察到泵出口的壓力脈動(dòng)，表明葉輪出口和泵體流道問(wèn)存在反向渦流和二次流。如何改善切線(xiàn)泵小流量的不穩定性，國內外學(xué)者提出. 一些措施，如設計長(cháng)短葉片，誘導輪前增加孔板，安裝反向流穩定器等。

泵的高速化產(chǎn)生r各種問(wèn)題，如臨界轉速、動(dòng)平衡、軸承、噪聲等。對于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，最關(guān)心的問(wèn)題是泵必需的汽蝕余量和軸封。